全书共分7个部分，覆盖神经科学领域的各个方面，第三版增加了神经科学发展较快的领域，如树突的发育、化学感觉、小脑、眼动、睡眠和梦，以及意识等。
本书由多位美国科学院院士参与，其中两位曾经担任过神经科学学会(Society for Neuroscience)的主席，由100多位神经科学家共同编著而成。全书包含530余幅图例和照片，便于读者理解。
为了使读者能够更好地理解文中内容和开阔视野，书内增加了大量背景性材料，于正文中用方框标出，包括重要的实验、病例、实验方法和概念等。每章末尾介绍一些有关文献和进一步阅读的补充材料，供读者学习和深入钻研。本部分介绍感觉和运动系统。